BIM
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정의
- Building Information Modeling(BIM)이란, 3차원 정보모델을 기반으로 시설물의 생애주기에 걸쳐 발생하는 모든 정보를 통합하여 활용이 가능하도록 시설물의 형상, 속성 등을 정보로 표현한 디지털 모델이다.[1]
- 건설하고자 하는 건축물을 사전에 미리 가상 3차원 모델로 완성해 봄으로써, 건축물의 기하학적 정보 및 공정관리, 도면 정보, 완성물에 대한 모델링 등의 정보를 발주처, 설계사, 시공사에 전달한다. BIM은 시공품질의 향상, 공사기간 단축, 재시공 방지, 비용 절감, 에너지 효율 극대화, 유지보수의 편의성 증대 등을 가능하도록 하는 가상설계건설을 뜻한다.[2]
일반사항
- BIM모델을 이용한 구조해석 수행 S/W, BIM 기반의 시공 시뮬레이션 및 공정/공사비 관리 S/W 등 다양한 방면으로 활용된다.
- 7대 건설핵심기술 분야에서 언급한 BIM/가상 설계 및 시공(VDC)의 예시 및 혜택은 다음과 같다.
예시 혜택 BIM/가상 설계 및 시공(VDC) - 디자인 최적화, 의사결정, 문제해결을 위한 AI를 활용한 스마트 BIM - 시공 및 유지관리를 위한 AR/VR 기술
- 통합적 디자인(holistic design)과 건설 프로세스 - 커뮤니케이션과 협력 강화
- 시각화 강화
- BIM 도입 개요
도입 비전 - BIM기반의 디지털 전환을 통한 건설산업의 국가 신성장 동력 재도약
도입 목표 - BIM 도입으로 건설의 디지털 정보와 프로세스를 통합하는 협업 체계 구현
- 데이터 기반의 신속 · 정확한 의사결정 지원에 따른 생산성 향상
- 위험요소 최소화 및 품질 · 안전 · 친환경 극대화를 통한 건설 산업의 디지털화 달성
도입 효과 발주자 - 문서 오류 및 누락 최소화
- 협업 및 의사소통 강화
- 재작업 감소
- 건설 비용의 감소
- 건설 기간의 단축
- 민원 및 소송의 감소
- 건설정보의 통합관리 및 활용 강화
수급인 (설계, 시공, 유지관리 등)
- 협업과 의사소통의 강화
- 설게 및 시공 오류 최소화
- 설계변경 및 재작업 감소
- 설게 및 시공 비용 감소
- 프로젝트 리스크 저감
- 생산성 증가
- 현장 안정성 확보
건설사업 관리자 (감리, CM, PM 등)
- 발주자와 수급인 사이의 협업 및 의사소통 강화
- 사업수행의 관리 전문성 강화
- 신기술 적극 도입
- 사업의 공기, 비용 및 품질관리 강화
- 건설정보의 디지털화 강화
건설산업의 BIM 활용 의의
- BIM 활용은 건설의 전(全) 생애주기 동안의 업무 목표, 용도 및 효과 등을 고려하여 관련 정보를 생산 · 수집하고 통합 관리할 수 있도록 BIM을 적용하는 것을 의미한다. 또한 건설단계 사이에 정보가 연계되어 활용될 수 있어야 하며, 표준화된 방식으로 상호 주체간의 협업이 가능해야 한다.[3]
- BIM은 건설자동화 및 디지털 엔지니어링을 위한 모든 스마트건설 산업의 핵심 데이터이자 도구로서, 스마트건설 관련 지침은 본 기본지침과 연계되어 마련되어야 한다.
설계 - BIM은 엔지니어링과 모델링 내용의 가시화를 통해, 주체를 간의 신속하고 원활한 협의에 기여할 수 있다.
- 시설물, 건축물, 구조물, 지형 및 지반정보 등에 대한 공간, 형상 및 속성정보를 포함함으로써 도면을 추출하고 설계 수량을 자동적으로 산출할 수 있다.
- 모델 기반의 정보 유통을 통해, 고품질의 설계가 가능하고 사전제작 구조물에 대한 시공성 확보를 통해 설계 역량을 증대시킬 수 있다.
- 3차원 가시화를 통해 시공 및 유지관리 단계에서 발생할 수 있는 문제점을 설계단계에서 사전 검토할 수 있다.
시공 - BIM 기반의 가상시공을 통해, 공정 · 비용 및 품질관리 등 시공계획을 사전 검토 및 예측하고 자재조달의 최적화에 활용할 수 있다.
- 기존의 2차원 설계 도면으로 불가능했던 입체적인 간섭 및 공법 검토 등의 품질 확인에 활용할 수 있다.
- BIM은 시공과정 및 공법 등의 가시화를 통해 위험 작업 예측과 안전대책 수립에 기여할 수 있다.
- 시공 상태의 시각화를 통해 예측되는 민원 발생 등에 대한 효율적 사전대응이 가능하다.
- BIM을 계측기기와 연계하여 시공관리 및 검측의 가시화와 설계변경에 활용할 수 있다.
유지관리 - BIM 데이터를 활용하여 시설물 · 건축물 등의 안전상태를 입체공간에서 실시간으로 감시하며, 유지관리 대상 시설의 열화 및 성능을 평가하고, 보수 및 보강에 대한 공법을 결정하는 등 입체적 · 선제적인 유지관리 및 보수 · 보강의 의사결정에 활용할 수 있다.
- BIM은 GIS 등의 정보시스템과 연계하여 각 건설단계(조사, 설계, 시공)에서 작성된 공간 및 속성 정보 등의 각종 데이터를 유지관리 및 보수 · 보강 업무의 통합 관리에 활용할 수 있다.
- 기존 유지관리 데이터와 BIM을 결합하여 관계자 사이의 데이터 공유를 통해 데이터의 검색 · 취득 · 재가공이 가능하며, 효율적인 자산관리가 가능하다.
스마트건설에서의 BIM 활용
- BIM 설계 데이터를 기반으로, 빅데이터 구축 및 인공지능 학습을 통하여 설계 자동화에 활용할 수 있다.
- 정확한 BIM 데이터를 기반으로, 구조물의 공장제작 · 현장조립 등 제작 및 시공 장비 등과 연동하여 프리팹, 모듈화 공법, OSC, 3D프린팅, 시공 자동화 등에 활용할 수 있다.
- 유지관리의 효율성을 높일 수 있는 사물인터넷(IoT)과 연계한 디지털트윈의 구축과 건설 디지털 데이터 통합 도구로 활용할 수 있다.
- 1. 설계
- BIM은 엔지니어링과 모델링 내용의 가시화를 통해, 주체를 간의 신속하고 원활한 협의에 기여할 수 있다.
- 시설물, 건축물, 구조물, 지형 및 지반정보 등에 대한 공간, 형상 및 속성정보를 포함함으로써 도면을 추출하고 설계 수량을 자동적으로 산출할 수 있다.
- 모델 기반의 정보 유통을 통해, 고품질의 설계가 가능하고 사전제작 구조물에 대한 시공성 확보를 통해 설계 역량을 증대시킬 수 있다.
- 3차원 가시화를 통해 시공 및 유지관리 단계에서 발생할 수 있는 문제점을 설계단계에서 사전 검토할 수 있다.
- 2. 시공
- BIM 기반의 가상시공을 통해, 공정 · 비용 및 품질관리 등 시공계획을 사전 검토 및 예측하고 자재조달의 최적화에 활용할 수 있다.
- 기존의 2차원 설계 도면으로 불가능했던 입체적인 간섭 및 공법 검토 등의 품질 확인에 활용할 수 있다.
- BIM은 시공과정 및 공법 등의 가시화를 통해 위험 작업 예측과 안전대책 수립에 기여할 수 있다.
- 시공 상태의 시각화를 통해 예측되는 민원 발생 등에 대한 효율적 사전대응이 가능하다.
- BIM을 계측기기와 연계하여 시공관리 및 검측의 가시화와 설계변경에 활용할 수 있다.
- 3. 유지관리
- BIM 데이터를 활용하여 시설물 · 건축물 등의 안전상태를 입체공간에서 실시간으로 감시하며, 유지관리 대상 시설의 열화 및 성능을 평가하고, 보수 및 보강에 대한 공법을 결정하는 등 입체적 · 선제적인 유지관리 및 보수 · 보강의 의사결정에 활용할 수 있다.
- BIM은 GIS 등의 정보시스템과 연계하여 각 건설단계(조사, 설계, 시공)에서 작성된 공간 및 속성 정보 등의 각종 데이터를 유지관리 및 보수 · 보강 업무의 통합 관리에 활용할 수 있다.
- 기존 유지관리 데이터와 BIM을 결합하여 관계자 사이의 데이터 공유를 통해 데이터의 검색 · 취득 · 재가공이 가능하며, 효율적인 자산관리가 가능하다.
- 4. 스마트건설에서의 BIM 활용
- BIM 설계 데이터를 기반으로, 빅데이터 구축 및 인공지능 학습을 통하여 설계 자동화에 활용할 수 있다.
- 정확한 BIM 데이터를 기반으로, 구조물의 공장제작 · 현장조립 등 제작 및 시공 장비 등과 연동하여 프리팹, 모듈화 공법, OSC, 3D프린팅, 시공 자동화 등에 활용할 수 있다.
- 유지관리의 효율성을 높일 수 있는 사물인터넷(IoT)과 연계한 디지털트윈의 구축과 건설 디지털 데이터 통합 도구로 활용할 수 있다.
- 1. 설계
관련용어
- ↑ 스마트 건설기술 개발사업 기획 최종보고서(국토교통부, 2019. 12)
- ↑ 국토연구원 전자도서관 https://library.krihs.re.kr/bbs/content/2_765
- ↑ 국토교통부 https://www.codil.or.kr/detailAnwGuide.do?nserialno=2149